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ⓒ클립아트 코리아

 

품질은 사전적으로 물품이 갖는 성질이라는 뜻입니다. 근데 품질이 전기에도 적용된다는 사실을 알고 계셨나요? 오늘은 전기의 품질을 향상하기 위해 우리나라의 전기를 책임지고 있는 한국전력의 노력에 대해서 알아보겠습니다.

 

전기 품질은 전기가 생산됐을 때의 본래 모습을 유지하면서 안정적으로 공급되고 있는지에 따라 결정됩니다. 대표적인 기준은 주파수와 전압입니다. 국제전자기술자협회(IEEE)1호당 정전 시간과 규정 전압, 주파수 유지율을 품질 판단 기준으로 사용합니다.

 

또한 발전소에서 전기가 생산되어 전송되는 송전 단계, 우리에게 공급되는 배전 단계에서의 손실 정도를 비율로 나타낸 송배전 손실률을 통해서도 전기의 품질을 규정합니다. 우리나라의 전기 품질 기준은 전기사업법시행규칙 제18조에 따라 표준 전압은 110±6V, 220±13V, 380±38V이고, 주파수는 60±0.2Hz입니다.

 

 

 

전기 품질은 왜 중요할까

전기 품질이 저하되면 기본 주파수 이외에 불균일한 주파수인 고조파가 나타나게 됩니다. 또한 회로의 도선을 통과하면서 전압이 떨어지면 전기 에너지의 손실이 발생하는데요, 이 때문에 기기 고장이 빈번해지면 수명이 짧아집니다. 우리나라 전기 품질은 세계에서도 최상급을 자랑하고 있습니다2016년에는 송배전 손실률을 3.59%까지 획기적으로 절감하였으며, 세계 146개국을 대상으로 한 평가 결과(KPMG) 주파수와 전압 유지 정도에서 최고 점수를 획득했습니다. 2018년에는 호당 정전 시간 8.59, 송배전 손실률 3.544%, 전압 유지율은 99.99%로 여전히 최상위 수준을 유지하고 있고요.

 

 

 

ⓒ한국전력

 

2018년 국가별 호당 정전 시간  ⓒ 한국전력

 

 

 

 

좋은 전기 품질을 위한 한전의 노력

높은 전압으로 송전과 배전하면 전력 손실량은 감소합니다. 그래서 전은 기존에 사용했던 154kV, 345kV 송·변전 설비를 765kV로 바꾸는 사업을 추진하고 있습니다. 동일 전력 수송 시, 765kV 송전 방식은 345kV에 비해 수송 능력은 약 3.4배 높고, 부지 면적은 53% 정도로 줄이고, 송전 손실을 1/7로 감소시킬 수 있습니다. 그 결과 전력 계통이 안정되어 전기 품질도 높아지는 것이죠.

 

배전 지능화 시스템도 전기 품질을 높이기 위한 한전의 노력 중 하나입니다. 전력과 ICT ·복합 기술을 활용하여 지능형 배전계통을 운영함으로써 수준 높은 전기 서비스를 제공하는 체계입니다. 실시간으로 배전계통의 해석이 이루어지기 때문에 전력 공급 신뢰도가 향상되는 것은 물론, 정전 시간도 최소로 줄이고 좋은 품질의 전기 서비스를 제공할 수 있습니다.

 

또한 한전은 초전도 기술을 한류기(일정한 전류값보다 높을 때 접점이 열려서 회로의 전류를 차단하는 장치)와 케이블과 같은 전력기기에 적용한 저손실 전력계통도 개발하고 있습니다. 초전도 현상은 1911년 네덜란드 라이던 대학의 물리학자 오네스(Heike Kamerlingh Onnes)가 처음으로 발견했는데요. 물체의 온도를 점점 낮추면 그 물체의 전기 저항이 계속 감소하다가 특정 온도에서 전기 저항이 0에 수렴하는 현상입니다. 초전도 기술을 적용한 케이블은 송전 손실을 1/10 수준으로 감소시키고, 송전 용량은 5배 이상 증가시킬 수 있습니다.

 

실제로 한전은 2014년, 세계 최초로 제주 초전도 센터에서 80kV, 500MW급 직류를 초전도 케이블 500미터로 실증 운전하여 성공한 바 있습니다. 2016년에는 세계 최대 송전 용량인 600MVA급의 교류 154kV 초전도 전력 케이블 시스템으로 1킬로미터 실증 운전도 완료했습니다.

 

 

한국전력 제주초전도센터  ⓒ 한국전력 

 

 

이런 한전의 노력 덕분에 우리나라는 뛰어난 전기 품질을 갖추게 됐습니다. 최근엔 무손실 전력계통과 무정전 시스템을 위한 연구 개발도 진행하고 있다고 합니다. 좋은 품질의 전기를 위한 한전의 도전은 정말 끝없는 것 같죠? 

 

 


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  • 자연인 2020.05.30 01:38
    초전도 케이블이 상용화 된다면 탈원전 시대를 많이 앞당길 수 있고 환경 개선에 큰 역활을 하겠군요!
    대한민국 한전 기술력 발전을 응원합니다.
  • 사임당 2020.05.30 09:20
    유익한정보였어요~
    한전의노력이보이는것같아요
  • 디캅 2020.05.30 11:07
    한전의 노력에 감사
  • 전기기사 2020.05.30 15:40
    송배전 기술은 선진국인데 발전원가도 선진국으로 도약하면 좋겠네요

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